giovedì 11 settembre 2014

Natura: Luce polarizzata per l'orientamento dei pipistrelli.


Per orientarsi negli spostamenti sulle lunghe distanze, quando l'ecolocalizzazione è inutile, i pipistrelli sfruttano una bussola magnetica accoppiata a un sistema di rilevazione dello stato di polarizzazione della luce al crepuscolo. Resta però ancora da scoprire come facciano a percepire questa proprietà della luce, unici fra tutti i mammiferi.



Per orientarsi, il vespertilio maggiore, il pipistrello insettivoro della specieMyotis myotis diffuso in tutta Europa e buona parte dell'Asia, sfrutta la polarizzazione della luce, una capacità – scoperta da ricercatore della Queen’s University a Belfast e dellUniversity di Tel Aviv - che lo rende l'unico mammifero noto in grado di rilevare e usare questa proprietà della luce del cielo. 

L'uso della polarizzazione come indizio per orientarsi è abbastanza diffuso fra gli invertebrati e gli uccelli ma finora non era stato dimostrato in nessun mammifero. 

Per orientarsi e navigare nello spazio circostante i pipistrelli normalmente usano l'ecolocalizzazione, ossia la capacità di sfruttare come un radar i riflessi delle onde sonore a ultrasuoni che emettono. Questo sistema sensoriale, però, permette loro di muoversi con sicurezza in un raggio compreso fra i cinque e i 50 metri, ma non serve a nulla per spostamenti di raggio più ampio, mentre nelle battute di caccia notturne i pipistrelli volano anche a decine di chilometri di distanza dalle loro tane. 





Recenti ricerche hanno dimostrato che in questi viaggi i pipistrelli usano una bussola magnetica che tarano ogni sera, al momento della partenza, sfruttando in qualche modo la luce solare residua. In questa ricerca –pubblicata su “Nature Communications” - Stefan Greif e colleghi sono riusciti a scoprire che per effettuare questa taratura i pipistrelli usano lo schema di polarizzazione della luce, una proprietà che è possibile rilevare anche se il disco del Sole è oscurato dalle nubi. 

Per il loro studio, i ricercatori hanno collocato settanta femmine di vespertilio maggiore in appositi contenitori prima di liberarle per il loro volo notturno. Dal contenitore i pipistrelli potevano osservare il cielo al tramonto, ma davanti alle fenditure di osservazione erano stati messi dei filtri che permettevano ai ricercatori di manipolare l'orientamento della banda di massima polarizzazione. I percorsi seguiti dai pipistrelli per tornare alla tana hanno fornito la conferma cercata.

Resta tuttavia da capire in che modo i pipistrelli riescano a percepire gli schemi di polarizzazione della luce. Negli insetti, la visione della polarizzazione è infatti chiaramente collegata alla particolare struttura morfologica dei fotorecettori, ma l'identificazione di strutture dalla funzione analoga nei vertebrati che percepiscono la polarizzazione, fra cui numerosi anfibi, rettili e uccelli, è molto più problematica. E nell'unico altro mammifero che mostra una certa sensibilità alla polarizzazione, l'essere umano, sembra che essa sia legata alla distribuzione e all'orientamento dei coni sensibili al blu situati nella macula, struttura retinica di cui però i pipistrelli non sembranno essere dotati.